IR дистанционно управление - основи, работа и приложение

IR дистанционно управление - основи, работа и приложение

Какво има вътре в IR дистанционното?

IR дистанционното обикновено се използва в домашните кина и се основава на принципа на използване на инфрачервена светлина като средство за комуникация. A дистанционно за телевизор се състои от набор от бутони и платка. Всеки бутон е вграден с черен проводящ диск, който действа като контакт между бутоните и печатната платка. Печатната платка или чипът се състои от верига, за да усети връзките или да открие натискането на бутона и произвежда сигнала във вид на морзова азбука, който се усилва от транзисторите и след това се подава към IR LED. IR светодиодът е свързан към края на платката и излъчва инфрачервена светлина, която се усеща от сензора, поставен на приемника на телевизора.



Дистанционното за телевизора като предавател

Как работи TV Remote

Как работи TV Remote

Днешните модерни дистанционни управления работят чрез модулиране на изхода от инфрачервения светодиод. Поредица от импулси обикновено 10-20 импулса с различна ширина се изпращат към порта, който се включва или изключва, модулаторът, който обикновено е 38 kHz. Причината за модулацията е да се отдели отдалеченият IR обхват от IR светлината, излъчвана от други тела в близост. Обикновено се изисква комуникация с линия на видимост. При натискане на бутон, съответната схема се свързва към пристрастия IR индикатор, който излъчва IR светлина, която съдържа входа. Този изход под формата на светлинни импулси е модулиран с широчина на импулса при честота 38 kHz, която се получава в приемника чрез демодулация.






В приемника има тон декодер, който реагира добре на сигналите, които дистанционното изпраща при носеща честота от 38 kHz. Микропроцесорът декодира поредицата от импулси и определя дали е валиден и ако е, ще отговори на тази функция.

В края на 80-те години протоколът RC-5 е разработен от Philips като полупатентован IR (инфрачервен) комуникация с дистанционно управление протокол за потребителска електроника. Той обаче се използва и от повечето европейски производители, както и от много американски производители на специализирана аудио и видео техника. Другият основен протокол, използван от производителите на потребителска електроника, е протоколът NEC. Този протокол се използва до голяма степен от японските производители.



Приемникът, използван в края на телевизора

ТВ IR приемник

ТВ IR приемник

Приемникът в края на телевизора обикновено се състои от приемник TSOP, който приема IR сигнала на 38 kHz. Сензорът усеща IR импулсите и преобразува IR импулсите в електрически сигнал. Този електрически сигнал се декодира в двоични данни с помощта на декодер и тези двоични данни се подават към микропроцесора или микроконтролера, за да се извърши необходимата обработка на изпратената команда чрез натискане на съответния бутон.

Приложение, използващо IR Remote:

IR дистанционно може да се използва в приложения като управление на превключването на товари, свързани към променливотоковата мрежа. Основният принцип е да се контролира превключването на релетата с помощта на дистанционно, което след това включва или изключва товара, свързан с тях.


2 начина за постигане на превключване на товари с помощта на дистанционното.

  • Използване на микроконтролер
Блок-схема на дистанционно управлявана комутирана платка

Блок-схема на дистанционно управляваната комутирана платка

Приемникът IC TSOP1738 приема светлинните импулси от дистанционното (съответстващи на конкретния бутон или натиснатия номер) и ги преобразува в електрически импулси. Изходът на приемника се дава на микроконтролера, който е програмиран да декодира импулсите за необходимия номер (бутон). Микроконтролерът от своя страна изпраща логически висок сигнал към входния щифт (съответстващ на изходния щифт, към който е свързано релето, необходимо за включване на конкретното натоварване) на релейния IC ULN2003. Съответният изходен щифт на IC развива логически нисък сигнал и релето, свързано към този конкретен изходен щифт, се включва и от своя страна включва товара.

  • Без да използвате микроконтролери
Схема на IR дистанционно управление

Типична схема на IR приемника

TSOP приемникът е 3-пинов IR приемник, който открива 38 kHz честота и генерира изход с ниско напрежение към задействащия щифт на таймера на IC, като таймерът работи в моностабилна работа. Изходът на моното превключва J-K тригер, чийто Q изход задвижва релето през BC547 NPN транзистор (Q1). LED-D1, LED2-D2 и LED3-D6 се използват за показване на състоянието на всеки изходен етап по време на работа на веригата. Обратно-EMF диод D5 се използва за защита. Транзисторът Q1 е конфигуриран като изходно устройство с отворен колектор за задвижване на релето с мощност 12V DC. Схемата може да черпи захранването от регулатора на напрежение 7805. Кондензаторът C3 е запоен близо до щифтовете на IR сензора, за да се избегне шум и фалшиво задействане. Кондензаторът C2 и резисторът R1 също избягват фалшиво задействане на моностабилен NE555. Моностабилният действа като 1-секундна хистерезисна единица, за да ограничи флип-флопа от повторно задействане в рамките на една секунда. За да активирате всяко друго натоварване, използвайте клемите на релейната бобина последователно. Таймерът 555 се задейства с нисък логически сигнал и произвежда висок логически импулс към тактовия сигнал на JK тригер и K входа на F / F. Входът J също е свързан с висока логика, поради което изходът на тригера, който е бил при логически нисък сигнал, се превключва на висок логически изход, което води до включване на транзистора и катода на светодиода се свързва към земята заедно с другия край на релето. По този начин токът протича през намотката на релето и той се захранва, причинявайки котвата да се отклони от нормалното си положение и завърши веригата, присъединявайки източника на променлив ток към лампата (товара), която започва да свети, когато токът преминава през нея. По този начин чрез натискане на необходимия бутон на дистанционното можем да включим лампата.

Начин за тестване на IR дистанционното

За да проверим дали дистанционното работи, трябва да разработим схема, която при приемането на IR сигнала дава известие под формата на звуков сигнал или светещ светодиод.

Ето един полезен инструмент за тестване на работата на отдалечените слушалки, използвани за управление на телевизия, VCD плейър и други дистанционно управлявани приспособления. Тези устройства използват инфрачервени лъчи, пулсиращи при 38 kHz, а използваният сензор е TSOP 1738, специално проектиран да усеща инфрачервените лъчи от 38 kHz. Веригата издава звукови сигнали, когато открива импулсните IR лъчи от отдалечената слушалка.

Приложение, показващо дистанционно тестване

Работата на веригата е проста. Ценеровият диод ZD и ограничителят на тока R1 дават 5 волта регулирано захранване за IR сензора. Обикновено изходът на сензора ще бъде висок, което инхибира работата на PNP транзистор T1 и зумерът ще бъде изключен. Когато сензорът получи IR лъчи от дистанционното, изходът на сензора се понижава и задейства T1. След това той провежда и зумер издава звуков сигнал. Резисторът R2 поддържа основата на T1 високо в състояние на готовност и C1 действа като буфер. C2 поддържа звуков сигнал за няколко секунди, дори ако IR лъчът спре. R3 освобождава запазения ток от C2.

Схема на дистанционния тестер

Схема на дистанционния тестер